Linux-shell语法

22 年 9 月 22 日 星期四
5020 字
26 分钟
03.jpg

概述

shell脚本有多种多样，比如Bourne Shell Bourne Again Shell C Shell K Shell zsh ...... 但是Linux中默认使用的是bash

使用

使用bash就要在文件开头写#! /bin/bash，用来指明bash为脚本编辑器。 示例： 新建一个test.sh文件，输入内容：

bash
#! /bin/bash
echo "Hello World!"

运行：

shell
chmod +x test.sh       # 使脚本具备可执行权限
./test.sh              # 当前路径下执行
bash test.sh					 # 使用解释器执行

功能

注释

单行注释:

#之后的内容就是注释

bash
echo 'hello world'		#这是注释

多行注释：

bash
:<<EOF
第一行注释
第二行注释
第三行注释
EOF

# 注意 EOF可以替换成任意字符串

:<<abc
第一行注释
第二行注释
第三行注释
abc

变量

定义变量

定义变量，不需要加$符号，例如：

bash
name1='hxx'
name2="hxx"
name3=hxx
# 定义字符串可以用单引号、双引号、不加引号

使用变量

使用变量需要加上$符号，或者${}符号。花括号是可选的，主要为了帮助解释器识别变量边界。

bash
name=hxx
echo $name
echo ${name}
echo ${name}good

只读变量

使用readonly或者declare -r可以将变量变成只读

bash
name=hxx

# 下边两个都可以
readonly name
declare -r name

name=abc	#会报错，因为此时name为只读

删除变量

unset可以删除变量

bash
name=hxx
unset name
echo $name		#输出空行

变量类型

  • 自定义变量（局部变量） 子进程不能访问的变量
  • 环境变量（全局变量） 子进程可以访问的变量
  1. 自定义变量改成环境变量，export 或者 declare -x
shell
name=hxx						#定义变量
export name					#第一种方法
declare -x name			#第二种方法
  1. 环境变量改为自定义变量，declare +x
shell
export name=hxx		#定义环境变量
declare +x name		#改为自定义变量

字符串

字符串可以使用单引号、双引号、不用引号 单引号和双引号区别：

  • 单引号中内容会原样输出，不会执行、不会取变量；
  • 双引号中内容可以执行、可以取变量；
bash
name=hxx
echo 'hello,$name \"hh\"' 	# 单引号字符串，输出 hello,$name \"hh\"
echo "hello,$name \"hh\"" 	# 双引号字符串，输出 hello,hxx "hh"

获取字符串长度： 使用${#XXX}获取XXX变量的字符串长度

bash
name=hxx
echo ${#name}  # 输出3

提取字串 使用${XXX:n1:len}提取XXX字符串中从 n1 开始的 len 个字符。n1从0开始

bash
name="hello,hxx"
echo ${name:0:5}		# 提取从0开始的5个字符

默认变量

文件参数变量

在执行shell脚本时，可以向脚本传递参数。$1是第一个参数，$2是第二个参数，以此类推。特殊的，$0是文件名（包含路径）。举例说明：

  1. 创建文件test.sh
bash
#! /bin/bash

echo "文件名："$0
echo "第一个参数："$1
echo "第二个参数："$2
echo "第三个参数："$3
echo "第四个参数："$4
  1. 执行脚本
bash
chmod 777 test.sh
./test.sh 1 2 3 4

# 输出如下：
文件名：./test.sh
第一个参数：1
第二个参数：2
第三个参数：3
第四个参数：4

其他参数相关变量

参数说明
$#代表文件传入的参数个数，如上个例子中值为4
$*由所有参数构成的用空格隔开的字符串，如上例中值为"$1 $2 $3 $3"
$@每个参数分别用双引号括起来的字符串，如上例中"$1" "$2" "$3" "$4"
$$脚本当前运行的进程ID
$?上一条命令的退出状态（注意不是stdout，而是exit code）。0表示正常退出，其他值表示错误
$(command)返回command这条命令的stdout（可嵌套）
command返回command这条命令的stdout（不可嵌套）

数组

只支持一维数组，初始化时不需要指明数组大小。数组下标从0开始。

定义

数组用小括号表示，元素之间用空格隔开。例如： array=(1 abc "def" hxx) 也可以直接定义数组中某个元素的值：

bash
array[0]=1
array[1]=abc
array[2]="def"
array[3]=hxx

读取数组中某个元素的值

格式：${array[index]} 例如：

bash
array=(1 abc "def" hxx)
echo ${array[0]}
echo ${array[1]}
echo ${array[2]}
echo ${array[3]}

读取整个数组

格式：

bash
${array[@]}			# 第一种写法
${array[*]}			# 第二种写法

例如：

bash
array=(1 abc "def" hxx}

echo ${array[@]}		#第一张
echo ${array[*]}		#第二种

数组长度

类似于字符串的方法

bash
${#array[@]}		# 第一张
${#array[*]}		# 第二种

举例：

bash
array=(1 abc "def" hxx")

echo ${#array[@]}		# 第一种
echo ${#array[*]}		# 第二种

expr命令

expr命令用于求表达式的值，格式为：expr 表达式

表达式说明

  • 用空格隔开每一项
  • 用反斜杠放在 shell 特定的字符前面（发现表达式运行错误时，可以试试转义）
  • 对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来
  • expr会在stdout中输出结果。如果为逻辑关系表达式，则结果为真，stdout为1，否则为0。
  • expr的exit code：如果为逻辑关系表达式，则结果为真，exit code为0，否则为1。

字符串表达式

  • expr length XXX：返回字符串XXX的长度
  • expr index XXX YY：YY中任意单个字符在XXX中最前面的字符位置，**下标从1开始。**如果在XXX中完全不存在YY中的字符，则返回0
  • expr substr XXX START LENGTH：返回XXX字符串中从START开始，长度最大为LENGTH的子串。如果START或者LENGTH为负数，0或非数值，则返回空字符串。

示例：

bash
str="Hello World!"

echo `expr length "$str"`		# `` 不是单引号，表示执行该命令，输出为12  也可以使用${}
echo `expr index "$str" aWd`		# 输出7，下标从1开始
echo `expr substr "$str" 2 4`	# 输出 ello

整数表达式

expr支持普通的算术操作，算术表达式优先级低于字符串表达式，高于逻辑关系表达式。

  • + -：加减运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
  • * / %：乘、除、取模运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
  • ()：可以改变优先级，但需要用反斜杠转义。

示例：

bash
a=3
b=4

echo `expr $a + $b`			# 输出7
echo `expr $a - $b`			# 输出-1
echo `expr $a \* $b`		# 输出12，需要转义
echo `expr $a / $b`			# 输出0，整除
echo `expr $a % $b`			# 输出3
echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)`		# 输出20，值为(a + 1) * (b + 1)

逻辑关系表达式

  • |：如果第一个参数非空且非0，则返回第一个参数的值，否则返回第二个参数的值，但要求第二个参数的值也是非空或非0，否则返回0。如果第一个参数是非空且非0，不会计算第二个参数。
  • &：如果两个参数都非空且非0，则返回第一个参数，否则返回0。如果第一个参数为0或者为空，则不会计算第二个参数。
  • <``<=``=``==``!=``>=``>：比较两端的参数，如果为true，则返回1，否则返回0。"=="是"="的同义词。"expr"首先尝试将两端参数转换为整数，并做算术比较，如果转换失败，则按字符集排序规则做字符比较。
  • ()：可以改变优先级，但需要用反斜杠转义

示例：

bash
a=3
b=4

echo `expr $a \> $b`			# 输出0，>需要转义
echo `expr $a '<' $b`			# 输出1，也可以将特殊字符用引号引起来
echo `expr $a '>=' $b`		# 输出0
echo `expr $a \<\= $b`		# 输出1

c=0
d=5

echo `expr $c \& $d`		#输出0
echo `expr $a \& $b`		#输出3
echo `expr $c \| $d`		#输出5
echo `expr $a \| $b`		#输出3

Read命令

read命令用于从标准输入中读取单行数据。当读到文件结束符时，exit code为1，否则为0。

参数说明

  • -p：后面可以接提示信息
  • -t：后面跟秒数，定义输入字符的等待时间，超过等待时间后会自动忽略此命令

例子：

bash
read name			# 读入name的值
echo $name		# 输出name的值

red -p "请输入你的名字：" -t 30 name		# 读入name的值，等待时间30秒
echo $name		# 输出name的值

echo命令

echo用于输出字符串。例如：echo XXXX

显示普通字符串

bash
echo "Hello World"
echo Hello World		# 引号可以省略

显示转义字符

bash
echo "\"Hello World\""		# 注意只能使用双引号，如果使用单引号，则不转义
echo \"Hello World\"			# 也可以省略双引号

显示变量

bash
name=hxx
echo :"My name is $name"		# 输出 My name is hxx

显示换行

bash
echo -e "H1\n"		# -e 开启转义
echo "world"

# 输出：
Hi

world

显示不换行

bash
echo -e "Hi \c"		# -e 开启转义 \c 不换行
echo "world"

# 输出：
Hi world

显示结果定向至文件

echo "Hello World" > output.txt：将内容以覆盖的方式输出到output.txt中

原样输出字符串，不进行转义或取变量（用单引号）

bash
name=world
echo '$name\"'

# 输出结果：
$name\"

显示命令的执行结果

echo date``：输出：Web Seq 1 19:29:40 CST 2022

printf命令

printf命令用于格式化输出，类似于C/C++中的printf函数 默认不会在字符串末尾添加换行符 命令格式：printf format-string [arguments.....]

用法示例

bash
printf "%10d.\n" 123		# 占10位，右对齐
printf "%-10.2f.\n" 123.123321	# 占10位，保留2位小数，左对齐
printf "My name is %s\n" "hxx"	# 格式化输出字符串
printf "%d * %d = %d\n" 2 3 `expr 2 \* 3`		# 表达式的值作为参数

# 输出结果：
       123.
123.12    .
My name is hxx
2 * 3 = 6

test命令与判断符号[]

逻辑运算符 && 和 ||

  • &&表示与，||表示或
  • 二者具有短路原则： expr1 && expr2：当expr1为假时，直接忽略expr2 expr1 || expr2：当expr1为真时，直接忽略expr2
  • 表达式的exit code为0，表示真；为非零，表示假。（与c/c++中定义相反）

test命令

在命令行中输入man test，可以查看test命令的用法。 test命令用于判断文件类型，以及对变量做比较。 test命令用exit code返回结果，而不是使用stdout。0表示真，非0表示假。 举例：

bash
test 2 -lt 3		# 为真，返回值为0
echo $?					# 输出上个命令的返回值，输出0

# linux中输入如下：
ls     #结果：test.sh  tmp  output.txt
test -e test.sh && echo "exist" || echo "Not exist"			# 结果为exist
test -e test.sh && echo "exist" || echo "Not exist"			# 结果为Not exist

文件类型判断

命令格式：test -e filename用来判断文件是否存在

测试参数代表意义
-e文件是否存在
-f是否为文件
-d是否为目录

文件权限判断

命令格式：test -r filename用来判断文件是否可读

测试参数代表意义
-r文件是否可读
-w文件是否可写
-x文件是否可执行
-s是否为非空文件

整数间的比较

命令格式：test $a -eq $b用来判断 a是否等于b

测试参数代表意义
-eqa是否等于b
-nea是否不等于b
-gta是否大于b
-lta是否小于b
-gea是否大于等于b
-lea是否小于等于b

字符串比较

测试参数代表意义
test -z STRING判断STRING是否为空，如果为空，则返回true
test -n STRING判断STRING是否为空，如果非空，则返回true（-n可以忽略）
test str1 == str2判断str1是否等于str2
test str1 != str2判断str1是否不等于str2

多重条件判定

命令格式：test -r filename -a -x filename

测试参数代表意义
-a两条件是否同时成立
-o两条件是否至少一个成立
!取反。如 test ! -x file，当file不可执行时，返回true

判断符号[]

[]与test用法几乎一模一样，更常用于if语句中。另外[[]]是[]的加强版，支持的特性更多。 例如：

bash
[ 2 -lt 3]		# 为真，返回值为0
echo $? 			# 输出上个命令的返回值，输出0

# linux下边输入
ls						# 列出当前目录下文件：homework test.sh  tmp
[ -e test.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"		# 文件存在，结果输出为：exist
[ -e test2.sh] && echo "exist" || echo "Not exist"		# 结果输出为：Not exist

注意：

  • []内每一项都要用空格隔开
  • 中括号内的变量，最好用双引号括起来
  • 中括号内的常数，最好用单或双引号括起来

举例：

bash
name="hello World"
[ $name == "hello World" ]		# 错误，等价于 [ hello World == "hello World"]，参数太多
[ "$name" == "hello World" ]  # 正确

判断语句

if-then形式

类似于C/C++中的if-else语句。

单层if

命令格式：

bash
if condition
then
	语句1
	语句2
	...
fi

示例：

bash
a=3
b=4

if [ "$a" -lt "$b" ] && [ "$a" -gt 2 ]
then
	echo ${a}在范围内
fi

输出结果：3在范围内

单层if-else

命令格式：

bash
if condition
then
	语句1
	语句2
	...
else
	语句1
	语句2
	...
fi

示例：

bash
a=3
b=4

if ! [ "$a" -lt "$b" ]
then
	echo ${a}不小于${b}
else
	echo ${a}小于${b}
fi

输出结果：3小于4

多层 if-elif-elif-else

命令格式：

bash
if condition
then
	语句1
	语句2
	...
elif condition
then
	语句1
	语句2
	...
elif condition
then
	语句1
	语句2
	...
else
	语句1
	语句2
	...
fi

示例：

bash
a=4
if [ $a -eq 1 ]
then
	echo ${a}等于1
elif [ $a -eq 2 ]
then
	echo ${a}等于2
elif [ $a -eq 3 ]
then
	echo ${a}等于3
else
	echo 其他
fi

输出结果：其他

case...esac形式

类似于C/C++中的switch语句 命令格式：

bash
case $变量名称 in
	值1)
  	语句1
  	语句2
  	...
    ;;			# 类似于C/C++中的break
	值2)
  	语句1
  	语句2
  	...
  	;;
	*)				# 类似于C/C++中的default
    语句1
    语句2
  	...
  	;;
esac

示例：

bash
a=4

case $a in
	1)
  	echo ${a}等于1
  	;;
	2)
  	echo ${a}等于2
  	;;
  3)
  	echo ${a}等于3
  *)
  	echo 其他
  	;;
esac

输出结果：其他

循环语句

for...in...do...done

命令格式：

bash
for var in val1 val2 val3
do
	语句1
	语句2
	...
done

示例1，输出a 2 cc，每个元素一行：

bash
for i in a 2 cc
do
	echo $i
done

示例2，输出当前路径下的所有文件名，每个文件名一行：

bash
for file in `ls`
do
	echo $file
done

示例3，输出1-10

bash
for i in $(seq 1 10)
do
	echo $i
done

示例4，使用{1..10} 或者 {a..z}

bash
for i in {a..z}
do
	echo $i
done

for ((...;...;...)) do...done

命令格式

bash
for ((expression;condition;expression))
do
	语句1
	语句2
done

示例，输出1-10，每个数占一行

bash
for ((i=1; i<=10; i++))
do
	echo $i
done

while...do...done循环

命令格式：

bash
while conditon
do
	语句1
	语句2
	...
done

示例，文件结束符为Ctrl+d，输入文件结束符后read指令返回false

bash
while read name
do
	echo $name
done

until...do...done循环

当条件为真时结束 命令格式：

bash
until condition
do
	语句1
	语句2
	...
done

示例，当用户输入yes或者YES时结束，否则一直等待读入。

bash
until [ "${word}" == "yes" ] || [ "${word}" == "YES" ]
do
	read -P "Please input yes/YES to stop this program：" word
done

break命令

跳出当前一层循环，注意与C/C++不同的是：break不能跳出case语句。 示例：

bash
while read name
do
	for ((i=1;i<=10;i++))
	do
  	case $i in
    	8)
      	break
      	;;
    	*)
      	echo $i
      	;;
  	esac
	done
done

该实例每读入非EOF的字符串，会输出一遍1-7。 该程序可以输入Ctrl+d文件结束符来结束，也可以直接用Ctrl+c杀掉该进程。

continue命令

跳出当前循环 示例：

bash
for ((i=1;i<=10;i++))
do
	if [ `expr $i % 2` -eq 0 ]
	then
  	continue
	fi
	echo $i
done

该程序输出1-10中的所有奇数

死循环的处理方式

如果出现死循环等，可以输入Ctrl+c即可。 否则可以直接关闭进程（慎用）：

  1. 使用top命令找到进程PID
  2. 输入kill -9 PID即可关掉此进程

函数

bash中的函数类似于C/C++中的函数，但return的返回值与C/C++不同，返回的是exit code，取值为0-255，0表示正常结束。 如果想获取函数的输出结果，可以通过echo输出到stdout中，然后通过$(function_name)来获取stdout中的结果。 函数的return值可以通过$?来获取。 命令格式：

bash
[function] func_name() {		# function关键字可以省略
  	语句1
  	语句2
  	...
}

不获取return值和stdout值

示例：

bash
func() {
  	name=hxx
  	echo "Hello $name"
}

func

输出结果：Hello hxx

获取return值和stdout值

不写return时，默认return 0。 示例：

bash
func() {
  	name=hxx
  	echo "Hello $name"

  	return 123
}

output=$(func)
ret=$?

echo "output = $output"
echo "return = $ret"

输出结果：

bash
output = Hello hxx
return = 123

函数的输入参数

在函数内，$1表示第一个输入参数，$2表示第二个输入参数，依此类推。 注意：函数内的$0仍然是文件名，而不是函数名。 示例：

bash
func() {		# 递归计算 $1 + ($1 - 1) + ($1 - 2) + ... + 0
  	word=""
  	while [ "${word}" != 'y' ] && [ "${word}" != 'n' ]
  	do
        read -p "要进入func($1)函数吗？请输入y/n：" word
  	done

  	if [ "$word" == 'n' ]
    then
      	echo 0
      	return 0
    fi

  	if [ $1 -le 0 ]
  	then
      	echo 0
      	return 0
    fi

  	sum=$(func $(expr $1 - 1))
  	echo $(expr $sum + $1)
}

echo $(func 10)

输出结果：55

函数内的局部变量

可以在函数内定义局部变量，作用范围仅在当前函数内。 可以在递归函数中定义局部变量。 命令格式：local 变量名=变量名 例如：

bash
#! /bin/bash

func() {
  	local name=hxx
  	echo $name
}
func

echo $name

输出结果：

bash
hxx

第一行是函数内的name变量，第二行是函数外调用name变量，会发现此时该变量不存在。

exit命令

exit命令用来退出当前shell进程，并返回一个退出状态；使用$?可以接收这个退出状态。 exit命令可以接受一个整数值作为参数，代表退出状态。如果不指定，默认状态值是0。 exit退出状态只能是一个介于 0~255之间的整数，其中只有0表示成功，其他值都表示失败。 示例： 创建脚本test.sh，内容如下：

bash
#! /bin/bash

if [ $# -ne 1 ] # 如果传入参数个数等于1，则正常退出；否则非正常退出。
then
  	echo "arguments not valid"
  	exit 1
else
  	echo "arguments valid"
  	exit 0
fi

linux中执行该脚本

bash
chomod +x test.sh
./test.sh 1						# 结果是：arguments valid
echo $?								# 传入一个参数，则正常退出，exit code为0
./test.sh							# 结果是arguments not valid
echo $?								# 传入参数个数不是1，则非正常退出，exit code为1

文件重定向

每个进程默认打开3个文件描述符

  • stdin标准输入，从命令行读取数据，文件描述符为0
  • stdout标准输出，向命令行输出数据，文件描述符为1
  • stderr标准错误输出，向命令行输出数据，文件描述符为2

可以用文件重定向将这三个文件重定向到其他文件中。

重定向命令列表

命令说明
command > file将stdout重定向到file中
command < file将stdin重定义到file中
command >> file将stdout以追加方式重定向到file中
command n> file将文件描述符n重定向到file中
command n>> file将文件描述符n以追加方式重定向到file中

输入和输出重定向

bash
echo -e "Hello \c" > output.txt		# 将stdout重定向到output.txt中
ehco "World" >> output.txt				# 将字符串追加到output.txt中

read str < output.txt							# 从output.txt 中读取字符串

echo $str					# 输出结果：Hello World

同时重定向stdin和stdout

创建bash脚本：

bash
#！ /bin/bash

read a
read b

echo $(expr "$a" + "$b")

创建input.txt，里面的内容为：

bash
3
4

linux中执行命令：

bash
chmod +x test.sh			# 添加可执行权限
./test.sh < input.txt > output.txt		# 从input.txt中读取内容，将输出写入到output.txt中
cat output.txt				# 查看output.txt中的内容			结果是7

引入外部脚本

类似于C/C++中的include操作，bash也可以引入其他文件中的代码。 语法格式：

bash
. filename		# 注意点和文件名之间有一个空格
或者
source filename

示例： 创建test1.sh，内容为：

bash
#! /bin/bash

name=hxx			# 定义变量name

然后创建test2.sh，内容为：

bash
#! /bin/bash

source test1.sh				# 或 . test1.sh

echo My name is: $name		# 可以使用test1.sh中的变量

Linux中执行命令：

bash
chomod +x test2.sh
./test2.sh						# 结果：My name is：hxx

文章标题：Linux-shell语法

文章作者：梦幻の风

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最后修改时间：

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